一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法
2023-11-07 07:07:42 1
一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法
【專利摘要】一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，涉及一種紅土礦處理過程中的中間物料氫氧化鎳鈷物料的鹽酸浸出液萃取分離鎳、鈷、鋅的方法。其處理過程的步驟包括：將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液採用N235萃取液進行萃取，負載有機經過洗鎳、反萃鈷後，得到的負載鋅有機相加入氨性反萃液進行鋅的反萃；分離得到負載鋅的水相和有機相；氨性反萃鋅液處理後循環使用，鋅累積後能以鋅渣形式開路，銨離子與有機相帶入的氯根會形成氯化銨結晶物通過過濾開路，過程分相快，對有機相不造成任何影響，沒有外排廢水。且工藝簡單、遠低於現有生產成本、易於實施。
【專利說明】一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法
【技術領域】
[0001]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，涉及一種紅土礦處理過程中產出的中間物料氫氧化鎳鈷物料的鹽酸浸出液萃取分離鎳、鈷、鋅的方法。
【背景技術】
[0002]氫氧化鎳鈷物料是紅土礦處理過程中的一種中間物料，原料中含鋅較高，通過鹽酸浸出生產電積鈷或其他鎳產品的過程中，鋅是一種必須脫出的雜質。常規的鹽酸浸出溶液中脫出鋅的方法，是採用樹脂除鋅，成本較高，且對含鋅量較低(小於0.lg/L)的溶液比較適合；或者採用萃取法除鋅，如P204、P507和N235萃取劑等，雖然都可將鋅萃取到有機相中。但是，P204、P507負載鋅有機，需採用高酸溶液反萃，反萃下來的鋅很難開路處理，若採用中和法沉鋅，一是高酸的反鋅液帶來鹼耗的大幅上升；二是造成反鋅液中其他有價金屬難以回收利用。而N235負載鋅有機相，採用適當濃度的鹼液、硝酸溶液及草酸溶液等都可將鋅反萃下來，但是反鋅液不能循環使用，外排的廢水量非常大，試劑消耗及水的消耗都很大，企業難以承受。
[0003]因此，對於鋅含量較高的鹽酸浸出液，長期以來缺少經濟的、低成本的處理方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效解決鋅的合理開路問題，處理過程沒有氨性廢水排放、有機相可循環、工藝設施簡單、試劑消耗量低、易於實施的含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0006]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:
(1)將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液採用N235萃取液進行萃取；
(2)分離得到負載鈷和鋅的有機相和負載鎳的水相；
(3)將分離得到的負載鈷和鋅的有機相進行水反萃鈷反應；
(4)分離得到負載鋅的有機相和負載鈷的水相；
其特徵在於其步驟還包括:
(5)分離得到的負載鋅有機相加入氨性反萃液進行鋅的反萃；
(6)分離得到負載鋅的水相和不含鋅的有機相。
[0007]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(I)的N235萃取液的體積配比為:25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油。
[0008]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(5)將分離得到的負載鋅的有機相進行水萃反應加入的氨性水萃液，為氨水與碳酸銨或碳酸氫銨的混合溶液，水萃液中含氨重量濃度為2%-3%，含碳酸銨或碳酸氫銨的濃度為80-150g/L ;水萃反應的相比為3-4:1 (0/A)，混合攪拌3-10min後，澄清分相5_15min。
[0009]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的有機相返回步驟(I)。
[0010]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的負載鋅的水相補充氨水和碳酸銨或碳酸氫銨後，返回步驟(5)。
[0011]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的負載鋅的水相過濾除去結晶物，再返回步驟(5)，循環使用。
[0012]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到負載鋅的水相返回步驟(5)進行循環至含鋅的水相含鋅量大於10g/L時，加入硫化銨或硫化氫銨進行沉鋅反應，過濾沉澱分離出硫化鋅，再按配比要求補加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨後，再返回步驟(5 )，繼續循環使用。
[0013]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液採用N235萃取液進行萃取，經分離鎳、鈷的鹽酸溶液進入常規鎳、鈷生產流程，分離得到負載鋅的有機相加入氨性反萃液進行鋅的反萃；加入銨離子目的是使有機相中的鋅與氨形成氨絡離子，加入碳酸為了中和有機相中的酸，有效提高了反萃鋅的效率。
[0014]本發明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，氨性反座鋅液處理後循環使用，鋅以鋅渣形式開路，銨離子與有機相帶入的氯根會形成氯化銨結晶物通過過濾開路，過程分相快，對有機相不造成任何影響，沒有外排廢水。且工藝簡單、遠低於現有生產成本、易於實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:
Cl)含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液採用N235萃取液進行(配比25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油)萃取；
(2)分離得到負載鈷和鋅的有機相和負載鎳的水相；
(3)將分離得到的負載鈷和鋅的有機相進行水反萃鈷反應；
(4)分離得到負載鋅的有機相和負載鈷的水相；
(5)分離得到的負載鋅有機相加入氨性反萃液進行鋅的反萃；氨性反鋅液為氨水與碳酸銨(或碳酸氫銨)的混合溶液，配比濃度為含氨濃度為2%-3%，含碳酸銨(或碳酸氫銨)濃度為80-150g/L ;其反萃過程是按3-4:1 (0/A)的相比加入氨性反鋅液，混合攪拌3_10min後，澄清分相5-15min ；
6)分離得到負載鋅的水相和不含鋅的有機相；有機相返回流程使用，含鋅的水相按配比要求補加氨水和碳酸銨(或碳酸氫銨)作為反鋅液循環使用；
當所述反萃鋅液循環使用過程中，含鋅不斷升高，當大於10g/L時，按每公斤鋅4-7升的量加入工業硫化銨或硫化氫銨溶液沉鋅，沉鋅工藝條件為常溫，反應時間20-30min，過濾後得到硫化鋅渣，含鋅55%左右；沉鋅後濾液作為反鋅液條件反鋅後，再按配比要求補加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨後，繼續循環使用，如此循環，整個過程無廢水排放。
[0017]當反萃鋅液的循環使用過程中(5次以上)，加入的銨離子與有機相帶入的氯根會在反鋅液中形成氯化銨的結晶(對分相沒有影響)，過程中將反鋅液過濾除去結晶物，銨離子與氯根可得到開路處理。
[0018]實施例1
將含鋅2.01g/L、含鎳169.llg/L、含鈷5.75 g/L的鹽酸浸出溶液採用N235 (配比25%N235+7%異辛醇+68%溶劑油)萃取分離鎳鈷(相比3: I )，有機相經過洗鎳、反鈷處理後，得到含鋅0.68g/L的N235有機相。將得到的有機按3:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨2.0%，含碳酸銨80 g/L配製，混合攪拌lOmin，澄清分相5min後，反鋅後有機含鋅0.066g/L，返回流程使用，過程反鋅率91% ;反鋅液按2.0%的濃度補入氨，按80 g/L的濃度補入碳酸銨後，作為反鋅液循環使用；當循環使用4次後，水相中產生少量氯化銨結晶物，通過過濾除去；當反鋅液中含鋅累積到13g/L時，按每公斤鋅6升的量加入工業硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，時間20min，過濾後得到硫化鋅渣，含鋅53.33 %;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續循環使用。
[0019]實施例2
將含鋅1.57g/L、含鎳171.0g/L、含鈷6.31 g/L的鹽酸浸出溶液採用N235萃取分離鎳鈷(相比3:1)，有機相經過洗鎳、反鈷處理後，得到含鋅0.57g/L的N235有機相；將得到的有機按4:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨2.5%，含碳酸氫銨110g/L配製，混合攪拌5min，澄清分相1min後，反鋅後有機含鋅0.035g/L，返回流程使用，過程反鋅率94% ;反鋅液按
2.5%的濃度補入氨，按110g/L的濃度補入碳酸氫銨後，作為反鋅液循環使用；當循環使用4次後，水相中產生少量氯化銨結晶物，通過過濾除去；當反鋅液中含鋅累積到12g/L時，按每公斤鋅5升的量加入工業硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，反應時間30min，過濾後得到硫化鋅渣，含鋅54.63% ;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續循環使用。
[0020]實施例3
將含鋅1.35g/L、含鎳161.81g/L、含鈷5.03 g/L的鹽酸浸出溶液採用N235萃取分離鎳鈷(相比3:1)，有機相經過洗鎳、反鈷處理後，得到含鋅0.48g/L的N235有機相；將得到的有機按3:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨3.0%，含碳酸氫銨150g/L配製，混合攪拌3min，澄清分相15min後，反鋅後有機含鋅0.0047g/L，返回流程使用，過程反鋅率99% ;反鋅液再按3.0%的濃度補入氨，按150g/L的濃度補入碳酸氫銨後，作為反鋅液循環使用；當循環使用6次後，水相中產生少量氯化銨結晶物，通過過濾除去；當反鋅液中含鋅累積到15g/L時，按每公斤鋅7升的量加入工業硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，反應時間30min，過濾後得到硫化鋅渣，含鋅51.56% ;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續循環使用。
【權利要求】
1.一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:(I)將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液採用N235萃取液進行萃取； (2)分離得到負載鈷和鋅的有機相和負載鎳的水相； (3)將分離得到的負載鈷和鋅的有機相進行水反萃鈷反應； (4)分離得到負載鋅的有機相和負載鈷的水相； 其特徵在於其步驟還包括: (5)分離得到的負載鋅有機相加入氨性反萃液進行鋅的反萃； (6)分離得到負載鋅的水相和有機相。
2.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(I)的N235萃取液的體積配比為:25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油。
3.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(5)將分離得到的負載鋅的有機相進行水萃反應加入的氨性水萃液，為氨水與碳酸銨或碳酸氫銨的混合溶液，水萃液中含氨重量濃度為2%-3%，含碳酸銨或碳酸氫銨的濃度為80-150g/L ;水萃反應的相比為3-4:1 (0/A)，混合攪拌3_10min後，澄清分相5_15min。
4.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的有機相返回步驟(I)。
5.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的負載鋅的水相補充氨水和碳酸銨或碳酸氫銨後，返回步驟(5)。
6.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到的負載鋅的水相過濾除去結晶物，再返回步驟(5)，循環使用。
7.根據權利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特徵在於其步驟(6)分離得到負載鋅的水相返回步驟(5)進行循環至含鋅的水相含鋅量大於10g/L時，加入硫化銨或硫化氫銨進行沉鋅反應，過濾沉澱分離出鋅，再按配比要求補加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨後，再返回步驟(5)，繼續循環使用。
【文檔編號】C22B19/20GK104480306SQ201410733195
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月7日 優先權日:2014年12月7日
【發明者】楊志強, 張晗, 趙秀麗, 李娟 , 張金勇, 張鵬, 王玉華, 馬晶, 黃曉元, 王書友, 郭金權, 歐曉健, 朱紀念, 盧蘇君 申請人:金川集團股份有限公司